封面故事：
干旱生态系统植被大小分布规律
干旱生态系统占地球土地面积的约40%，是20多亿人生活的家园，但它们在气候变化和人类行动面前仍然很脆弱。Kéfi等人利用数值模型及来自西班牙、摩洛哥和希腊的地中海生态系统的数据发现，植被斑块大小分布遵从一个“幂次法则”。随着动物吃草对植被造成的压力的增大，斑块大小分布将偏离该“幂次法则”，接近向荒漠条件过渡的状态。所以，斑块大小分布可能是荒漠化的一个有用的预警。本期封面所示为西班牙Belchite的El Planerón自然保护区的一个干旱景观(在封面照片的上部)，下部所示为这一景观退化的情况。在另一篇论文中，Scanlon等人用卫星影像表明，卡拉哈里盆地的树丛大小分布也遵从一个无标度“幂次法则”。这种现象可以用与现有树木附近的有利环境相关的正反馈来解释。在一篇News&Views文章中，Ricard Solé对这两篇论文都进行了讨论。
在“红色巨星”光芒下的行星
超过200个已知太阳系外行星中大多数绕与我们的太阳相似的主星序恒星运行。当它们核心的氢耗尽时，它们将变成红色的巨型天体(“红色巨星”)，能够轻易到达并吞没比较靠里面的行星。在大约50亿年之后，太阳也将发生这种情况。在此之后，地球的命运就是不确定的，但围绕一颗“后红色巨星”阶段的恒星运转的一颗行星的发现表明，地球在那个时刻之后也许能够以某种形式存在下去。该行星在距V 391 Pegasi大约1.7天文单位(AU)的轨道上运行。“红色巨星”阶段的最大半径约为0.7 AU，该行星在主星序阶段的距离为1 AU。这表明，轨道距离不到2 AU的行星(按照定义，这样的距离也包括太阳在内)能够经受住“红色巨星”扩展而生存下来。
微RNA在“组织器”形成中的作用
“组织器”组织的生成是胚胎学上的一个核心事件。这一类细胞通常被称为Spemann“组织器”，是由一个名为Nodal的变形生长因子β配体所产生的信号作用中的一个不对称现象在发育中的胚胎的背侧诱导生成的。 人们对这一不对称性知之甚少。现在，Martello等人发现，微RNA参与了这一过程。两个微RNA，即miR-15 和miR-16，通过在Nodal受体Acvr2a的表达上产生一个背侧偏向来限制该“组织器”的大小。微RNA是小的单链RNA分子，它们帮助调控基因表达，它们的很多不同功能才刚刚开始被人们全面研究。这项新的研究工作表明，微RNA在胚胎成形过程中的一个关键阶段发挥作用，它们是将β-catenin和Nodal信号作用联系起来的一个环节。
大气二氧化碳浓度与地球温度始终关联
地球大气中高浓度的二氧化碳在遥远的地质年代是否始终与全球变暖联系在一起？关于这个问题，地质学家有不同看法。对全球变暖持怀疑态度的人们总是能抓住这一点。但一项新的研究工作为传统观点提供了进一步支持：大气二氧化碳浓度和地球表面温度在地球的整个历史上一直是紧密联系在一起的。应用carbonate clumped isotope“古温度计”对古生代海洋温度所作的分析表明，当大气二氧化碳浓度相对于目前水平较高时，地球温度明显较高；而当大气二氧化碳浓度低到跟今天差不多时，地球温度也跟今天的相似。
“不朽链” 假说不适用于造血干细胞
1975年，John Cairns提出了“不朽链”假说，将其作为成年干细胞可用来减小突变积累的一个机制。这是通过选择性地保留含有“老”DNA的染色体来做到的，对含有放射性标记或一个核苷类物质(如BrdU)的DNA链所作的分析证明了这一点。本期Nature发表了关于这一仍在争论的问题的一项新的研究工作。Kiel等人发现，“不朽链”模型并不是干细胞的一个普遍性质，因为它并不适用于造血干细胞。这些细胞不能通过保留BrdU标记来识别，并且在分裂过程中不能保留较老的DNA。
促动蛋白AvrPto的晶体结构被确定
很多微生物植物病原体都形成了促动蛋白(effector proteins)，它们通过中和宿主植物的防卫系统来增强毒性。针对这种情况，植物也形成了具有高度特异性的抗性蛋白，它们能识别出促动蛋白，限制其感染——经常是通过诱导局部化的细胞死亡来发挥这种作用的。现在，研究人员已经确定了这些促动蛋白中的晶体结构，它就是来自Pseudomonas syringiae的AvrPto，与Pto激酶结合在一起，后者能够让番茄产生对细菌性斑点病的抵抗力。它们之间相互作用的性质表明，Pto可能是作为AvrPto毒性目标的一个模仿物而形成的。
(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st) |
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